Naukowy idiotyzm roku 2016

714248_bced_51_34

Nie będę się znęcał nad tym artykułem Gościa niedzielnego (sprzedaż ponad 120 000 egzemplarzy!). Nieczuli manipulatorzy trzymają w ciekłym azocie piękne aryjskie bobaski. Dodam tylko z podziwem, że trzeba mieć naprawdę czułe sumienie, aby w dniach, gdy w Aleppo giną tysiącami ludzie, przejąć się dramatem mrozaczków. Katholikos po grecku znaczy powszechny.

John James Waterston: nikomu niepotrzebny pionier teorii kinetycznej (1845)

Wśród całej rzeszy zapoznanych geniuszy, pechowych wynalazców i myślicieli, których nikt nie chciał słuchać, Waterston zajmuje miejsce szczególne: nie tylko był niedocenionym prekursorem, ale dożył też czasów, gdy jego koncepcje odkryli na nowo inni – i odnieśli dzięki nim naukowy sukces. Nawet wtedy nie został doceniony, historia nauki bez Waterstona wyglądałaby prościej i logiczniej. Do dziś rzadko wspomina się o nim w podręcznikach.

Urodzony w Edynburgu, syn wytwórcy laku do pieczętowania korespondencji, należał do kongregacji protestanckiej sandemanian – założonej niemal sto lat wcześniej przez Johna Glasa i Roberta Sandemana. Sandemanianie (albo glasyci) kultywowali proste chrześcijaństwo będące wspólnotą wiernych, w której decyzje zapadały jednomyślnie i każdemu wolno było wygłaszać kazania. Wykształcony w znakomitej Edinburgh High School, terminował później w zawodzie inżyniera budowlanego, lecz uczęszczał także na wykłady na uniwersytecie, gdzie wyróżniał się w matematyce i fizyce, choć uczył się także chirurgii, anatomii i chemii i należał do studenckiego towarzystwa literackiego. Przeniósł się później do Londynu i trafił do Wydziału Hydrografii w Admiralicji. Jego przełożonym był tam kapitan (późniejszy admirał) Francis Beafort, autor skali siły wiatru i organizator różnych przedsięwzięć badawczych, jak wyprawa okrętu „Beagle” wsławiona udziałem Charlesa Darwina. Beafort zaprotegował Waterstona na nauczyciela szkoły kadetów w Bombaju i młody człowiek wyjechał tam na osiemnaście lat. W tym czasie napisał kilka prac naukowych, z których najważniejszą – długą rozprawę o własnościach gazów – przesłał w roku 1845 do Towarzystwa Królewskiego do publikacji w „Transactions”.

Waterston zaproponował w niej prosty model gazu, w którym cząsteczki zderzają się ze sobą oraz ze ściankami naczynia. Ich chaotyczny ruch jest więc odpowiedzialny za znany fakt, iż gaz wypełnia zawsze całą dostępną mu objętość. Bombardowanie ścianek naczynia przez cząsteczki jest fizyczną przyczyną wywierania przez gaz ciśnienia. Model ten objaśnia poprawnie równanie stanu gazu doskonałego i pozwala zrozumieć szereg własności gazu. Ciśnienie p gazu N cząstek o masie m zamkniętego w objętości V zależy od średniej wartości prędkości cząsteczek i równe jest

p=\dfrac{Nm\overline{v^2}}{3V} \Rightarrow pV=\dfrac{N m\overline{v^2}}{3}.

Jeśli porównać drugie równanie z równaniem stanu gazu doskonałego, widać, że temperatura związana jest ze średnią energią kinetyczną cząstek gazu. Jeśli więc mamy dwa rodzaje cząsteczek, to ustalenie się jednakowej temperatury będzie oznaczać inną średnią prędkość dla każdego rodzaju cząsteczek:

m_1\overline{v_1^2}=m_2\overline{v_2^2}.

Są to podstawy dzisiejszej teorii kinetycznej gazu. Jak zareagowali na pracę Waterstona dwaj anonimowi recenzenci Towarzystwa Królewskiego? Ich tożsamość została ujawniona dopiero w 1965 roku. Pierwszy, wielebny Baden Powell, profesor geometrii w Oksfordzie, stwierdził, iż założenia Waterstona „nie stanowią zadowalającej podstawy do teorii matematycznej” i pomimo że „praca świadczy o znacznej biegłości i przedstawia wiele godnych uwagi zbieżności ze znanymi faktami oraz wyniki liczbowe otrzymane w doświadczeniach” nie zasługuje na publikację. Drugi, sir John Lubbock, absolwent Eton i Trinity College w Cambridge, był bankierem, a także zajmował się astronomią, choć bez szczególnego powodzenia, trudno znaleźć jakieś jego prace, które by cokolwiek wniosły do nauki. Dziś znany jest głównie z tego, że w roku 1846 zamieszkał w sąsiedztwie Charlesa Darwina i obaj utrzymywali dość bliskie stosunki. Lubbock stwierdził, że rozprawa to „czysty nonsens, nie nadaje się nawet do tego, by ją odczytać na zebraniu Towarzystwa Królewskiego”. Dwie negatywne recenzje zamknęły sprawę Waterstona. Zgodnie z zasadami Towarzystwa rękopis pozostał zamknięty w jego archiwum, nieopatrzny autor nie miał drugiego egzemplarza i już jej nie odtworzył. Pracę tę znalazł niemal pół wieku później lord Rayleigh i doprowadził do jej publikacji z komentarzem, iż mogła przyspieszyć rozwój badań w tej dziedzinie o piętnaście lat. Byłoby tak, gdyby praca Waterstona napotkała życzliwego i kompetentnego czytelnika albo gdyby jej autor wykazał więcej wiary w siebie i dalej rozwijał swe pomysły. Założenia Waterstona, choć wcale nie absurdalne, sprzeczne były z ówcześnie przyjętymi poglądami, to znaczy przesądami panującymi w owej chwili wśród uczonych. Ciepło uważano zwykle za nieważki fluid, który przechodzi od ciała do ciała, a ci, którzy sądzili, że jest ono związane z ruchem cząsteczek, myśleli przy tym o ruchu drgającym bądź obrotowym, a nie translacyjnym.

Bratanek Waterstona, który nic nie wiedział o całej sprawie, pisał do Rayleigha, że stryj bardzo się zawsze denerwował, kiedy ktoś wspominał w jego obecności o brytyjskim establishmencie naukowym albo Towarzystwie Królewskim, i posuwał się w takich razach nawet do nieparlamentarnego słownictwa.

Światło dzienne ujrzało tylko krótkie streszczenie idei Waterstona w roku 1851 w materiałach Brytyjskiego Towarzystwa Krzewienia Nauk.

reportofbritisha51brit

Czemu Waterston został zignorowany przez brytyjską elitę? Po pierwsze miał niską pozycję społeczną, znacznie wyrozumialej odnoszono się do gentlemanów, nawet gdy bredzili. Po drugie, przebywał w Bombaju i nikt go nie znał w Londynie. Wtedy, tak samo jak dziś, opinie środowiskowe bardzo się liczyły, zastępując samodzielne myślenie, które jest czynnością męczącą, toteż większość ludzi stara się go unikać. W tym samym czasie pozycję naukową zdobywał Charles Darwin. Był jednak gentlemanem, absolwentem Cambridge i potrafił utrzymywać odpowiednie kontakty, dopiero później przeprowadził się na wieś. Zaczął od prac geologicznych, zaprzyjaźnił się z Lyellem, ówczesną wschodzącą gwiazdą, życzliwie patrzył na niego konserwatywny Adam Sedgwick z Cambridge. Kiedy już opublikował trochę prac w mniej prestiżowych pismach, posłał długą rozprawę do „Transactions of the Royal Society” i został dzięki niej przyjęty na członka Towarzystwa (nb. ten jego artykuł, poświęcony tarasom skalnym w Glen Roy, okazał się ogromną pomyłką naukową, ale zgodny był najwyraźniej z tym, czego oczekiwali recenzenci). Dopiero po wielu latach zdecydował się Darwin wystąpić publicznie z ideą ewolucji.

John_James_Waterston_755

Waterston dowiedział się z czasem, że jego praca nie była tak oryginalna, jak sądził. Daniel Bernoulli i Leonhard Euler szli w tym kierunku sto lat wcześniej (choć nie otrzymali prawidłowego wzoru na ciśnienie gazu). Był jeszcze prekursor brytyjski, John Herapath, który dwadzieścia lat wcześniej głosił pewne podobne idee (popełniając przy tym więcej błędów niż Waterston). Także Herapath nie przebił się do świadomości uczonych brytyjskich, w jego przypadku negatywną rolę odegrał Humphry Davy, skądinąd znany i zasłużony uczony. Tak więc Waterston mógł z czasem stracić sporo pewności siebie, słysząc o poprzednikach. Jego pojmowanie religii chrześcijańskiej nie pozwalało mu na zabiegi wokół osobistego sukcesu (choć Michael Faraday, też sandemanianin, zdobył wielki i zasłużony rozgłos naukowy). Cała ta historia nie ma happy endu. Waterston trochę jeszcze publikował, lecz bez powodzenia. Bardzo lubił spacery po falochronie w Leith, pewnego dnia nie wrócił z takiego spaceru, najprawdopodobniej zabrała go fala, nie wykazywał bowiem żadnych skłonności samobójczych. Ciała nigdy nie znaleziono.

Szybolet czyli Polska będzie czytająca albo nie będzie jej wcale

Księga nad księgami wśród wielu cennych wskazań moralnych uczy nas także, na przykładzie Efraimitów, jaki jest pożytek z umiejętności językowych:

Następnie Gileadczycy odcięli Efraimitom drogę do brodów Jordanu, a gdy zbiegowie z Efraima mówili: «Pozwól mi przejść», Gileadczycy zadawali pytanie: «Czy jesteś Efraimitą?» – A kiedy odpowiadał: «Nie», wówczas nakazywali mu: «Wymówże więc Szibbolet». Jeśli rzekł: Sibbolet – a inaczej nie mógł wymówić – chwytali go i zabijali u brodu Jordanu. Tak zginęło przy tej sposobności czterdzieści dwa tysiące Efraimitów. (Sdz 12, 5-6)

Niestety, ani owa Księga, ani żadne inne nie są najwyraźniej Polakom potrzebne do szczęścia. To znaczy, nie są potrzebne rosnącej grupie, a są potrzebne grupie malejącej.

z19767649Q,Badania-czytelnictwa

Dane: Biblioteka Narodowa

Czytanie czegokolwiek to nie jest szczególnie wysoki próg: trzeba rozumieć (najczęściej własny) język i móc się skoncentrować na jednym przez dłuższy czas. Zwykle wyobrażamy sobie, że Stany Zjednoczone są „mało kulturalne” w porównaniu z Polską, że tylko elitarna edukacja i nauka jakoś tam funkcjonuje. Amerykanie też narzekają na spadek czytelnictwa, ale porównajmy liczby.

a0bd43b86

Nauka na najwyższym poziomie potrzebuje odpowiednio szerokiej bazy, ludzie utalentowani to niekoniecznie potomkowie zamożnych i kulturalnych rodziców. Oczywiście, nauka amerykańska przyciąga także wielu obcokrajowców, ale niemożliwy jest szczyt piramidy wiszący w powietrzu.

Na dobitek z ankiet wynika, że jak już ktoś u nas coś czytał, to najczęściej przychodzi mu do głowy Henryk Sienkiewicz. To tak jakby we Francji za najwybitniejszego pisarza uznać Alexandre’a Dumasa. Mówi to coś raczej o potrzebach czytelników: Sienkiewicz, choć językowo sprawny, myślowo i uczuciowo był zupełnie infantylny. Więcej prawdy o rzeczywistości znaleźć można w baśniach Andersena.

debinski

Trzeba jednak z nadzieją patrzeć w przyszłość, jak imć pan Jan Dębiński z Dębion, komornik graniczny województwa krakowskiego, który drukiem ogłosił swe najcenniejsze myśli o Polsce w roku 1727 w Częstochowie, w drukarni jasnogórskiej. Pan Dębiński taką oto ubogacił nas mową:

Słyszałem senatora jednego dyskutującego, który twierdził, że prowidencja boska widząc niesfornych, niezgodnych, nieporządnych Polaków, a nie chcąc, aby zginęli, kuratelę partykularną sobie nad onymi wzięła, w osobliwej ich protekcji swojej trzymając. I tać to prowidencja protekcji boskiej sprawuje, że ustawicznie się walimy, a przecie stoimy; ustawicznie gaśniemy, a przecie jako słońca jakie po zachodzie wschodząc, jaśniejemy (…)
Słyszałem u drugich ludzi godnych do tegoż zmierzający żart polityczny, że patrząc na to, co się w Polsce naszej dzieje, kiedy by o Panu Bogu po ludzku rozumieć się godziło, trzeba by mówić, że u niego ten świat jest jakaś Aula magni Principis (…) królestwa i państwa na różne dzieląc się ordines, różne też mają powinności i funkcje. Więc Polakom między inszymi i tę też funkcję naznaczył, żeby go rekreowali i cieszyli. I tak, kiedy Bóg z nieba na sejmy, na sejmiki, na wojenne wyprawy, na rządy i na wszystkie inne postępki nasze patrzy, bardzo się (po ludzku rozumiejąc) cieszy i rekreuje. (…) Żeby tedy ta rekreacja Bogu nie zginęła, oddał Polskę naszą prowidencji swojej w osobliwą opiekę, aby jej upadać nie dopuściła.

Pomylił się pan Dębiński, bo jak wiemy z historii, znudziło się w końcu Stwórcy patrzyć na polskie dziwowisko, a może dość miał już tego nieporadnego makaronicznego dukania. Rok 1727 był to rok śmierci Newtona, pochowanego w Opactwie Westminsterskim z wielkimi honorami, u nas nikt jeszcze nie słyszał nie tylko o nim, ale i o Kartezjuszu, który wystąpił niemal sto lat wcześniej. Nie chodziło tylko o jakieś nowinki dla intelektualistów, Thomas Newcomen już piętnaście lat wcześniej zastosował maszynę parową w kopalni. To jedna cywilizacja: myśląca naukowo i technicznie. Świat nam gwałtownie odjeżdżał. Widzimy, jaką wagę ma szybolet.

Darwin czyli pochwała faktów

„Wie pan, wszystko jest rozwojem. Ta zasada wiecznie idzie naprzód. Najpierw była nicość, potem coś było; potem, zapomniałam co – chyba muszle, potem ryby; a potem my przyszliśmy, zaraz, czy to my byliśmy potem? Mniejsza z tym, w końcu byliśmy my, a następną zmianą będzie coś znacznie od nas wyższego, coś ze skrzydłami. Ach, już wiem: byliśmy rybami, a potem staniemy się chyba krukami. Musi pan to koniecznie przeczytać”.

Słowa te wypowiada lady Constance, bohaterka powieści Benjamina Disraelego Tancred; or, The New Crusade („Tankred, czyli nowa krucjata”). Książka ukazała się w roku 1847, a więc na dwanaście lat przed publikacją O powstawaniu gatunków Darwina. Niektórzy sądzili, że teoria ewolucji powstała już dawno, większość uczonych uważała ją za ostatecznie obalony przesąd.

W 1847 roku Darwin już od dziesięciu lat rozwijał swoją wersję teorii ewolucji, niemal nikt jednak wtedy o tym nie wiedział. Był uczonym prywatnym, mógł robić, co chciał, nie musiał się więc spieszyć, czekał, aż pewne myśli dojrzeją. Chciał także zebrać więcej faktów.

Od młodości był kolekcjonerem faktów i okazów przyrodniczych. Najpierw była podróż na pokładzie okrętu „Beagle”, znalazł się tam, gdyż porucznik FitzRoy obawiał się o zdrowie psychiczne i chciał mieć towarzysza podróży, drugiego dżentelmena, z którym mógłby rozmawiać przy obiedzie. Darwin był więc pasażerem, który sam płacił za podróż i miał wolną rękę w ekspedycjach przyrodniczych na ląd, wszystkie okazy zebrane w trakcie podróży były jego prywatną własnością. Po powrocie został członkiem kilku towarzystw naukowych, ale i to były organizacje prywatne, utrzymywane ze składek członków. Nigdy nie pracował zarobkowo. Nie musiał, gdyż majątku ojca wystarczyło na swobodne życie. Nie oznaczało to jednak żadnych ekstrawagancji, Darwin był oszczędny, skrzętnie prowadził rejestr wydatków i przychodów, niczego nie wyrzucał, szkoda mu było pozbywać się nawet kartek papieru zapisanych tylko po jednej stronie. Majątek w jego sferze pełnił rolę wskaźnika moralności: kto był zdrów, pomnażał talenty dzięki pracowitości i wstrzemięźliwości. Darwin przyznawał, że nigdy nie potrafił wypić kieliszka wina bez wyrzutów sumienia. Nie było mowy o wydatkach dla kaprysu. Staranność w prowadzeniu interesów sprawiła, że podwoił odziedziczony majątek, pod koniec jego życia wart on był 300 000 tysięcy funtów (jakieś 15 milionów dzisiejszych funtów).

W roku 1842 sprowadził się z rodziną do Down (dzisiaj Downe), niewielkiej wioski pod Londynem i tam spędził następne czterdzieści lat, niewiele wyjeżdżając. Gabinet, dom, najbliższa okolica stały się na długie miesiące i lata jego całym światem.

Rozdz 8 Gabinet Darwina

Nad kominkiem wisiały trzy portrety: Josepha Hookera, botanika i najbliższego przyjaciela, Charlesa Lyella, geologa i mistrza, z którym różnił się w poglądach na ewolucję, oraz Josiaha Wedgwooda, wspólnego dziadka Darwina i jego żony Emmy, założyciela fabryki porcelany i fajansu, przedsiębiorcy i członka Towarzystwa Księżycowego, skupiającego uczonych i wynalazców. Drugi dziadek i przyjaciel Wedgwooda, Erasmus Darwin, głosił teorię ewolucji jeszcze przed Lamarckiem.

Charles Darwin, dżentelmen bez obowiązków, był człowiekiem iście tytanicznej pracy. Jego namiętność naukowa była niewiarygodna, nie potrafiły go powstrzymać nawet choroby, a przechorował całe lata. Twierdził, że dzięki złemu zdrowiu mniej czasu zmarnował na spotkania towarzyskie (które zresztą bardzo lubił).

Publikację swej teorii odkładał, ponieważ stale wydawała mu się niegotowa, wciąż miał nadzieję zebrać więcej faktów i zrozumieć więcej konkretnych szczegółów. Nauka jest bowiem niczym, jeśli nie jest strukturą, powiązaniem, a właściwie całą siecią powiązań, które wcale nie są oczywiste. Przed Newtonem nikt nie widział związku między ruchami planet a spadaniem jabłek z jabłoni. Przed Darwinem uczeni dziwili się, czemu różne organizmy są tak znakomicie przystosowane do swego trybu życia albo czemu np. wszystkie kręgowce mają zbliżoną budowę anatomiczną. Doniosłość pracy naukowej zmierzyć można tym, jak bardzo należało w jej wyniku zmienić podręczniki. Czasem chodzi o wzmiankę w jakiejś monografii, rzadko o cały rozdział, a już tylko zupełnie wyjątkowe są teorie, które zmuszają do napisania podręczników od nowa. Tak było w przypadku Newtona, tak było także w przypadku Darwina.

Co w takim razie było głównym wkładem Darwina? Przede wszystkim spostrzeżenie, że świat ożywiony nie wymaga Centralnego Planisty, który najpierw wszystko sobie ułożył, a potem wykonał. Nawet największe „cuda natury”, jak np. oko ludzkie, znakomicie przystosowane do zbierania i przetwarzania sygnałów świetlnych, nie świadczą o żadnym projekcie, są wynikiem kolejnych stopniowych udoskonaleń, które zwiększały możliwość przeżycia organizmów. Ewolucja przypomina nieco w działaniu technikę: kolejne urządzenia są niewielkim ulepszeniem (a czasami pogorszeniem) poprzednich, trwają jednak te, które najlepiej służą swemu celowi, zmieniając się z czasem coraz bardziej: pomyślmy, jak zmieniał się wygląd telefonu czy komputera. Żywe organizmy są więc wytworem historii, która być może nie musiała tak się potoczyć, ale skoro była taka, a nie inna, ma wpływ na chwilę bieżącą. Miewamy np. czkawkę, bo pochodzimy od ryb i płazów, które oddychały zarówno skrzelami (w wodzie), jak i prymitywnymi płucami (na lądzie), zostały nam po nich mięśnie zaciskające głośnię, które czasem uruchamiają się w kłopotliwy sposób. Itd. itp. Wymiar czasu został wprowadzony do nauki. Nie tylko biologia nabrała dzięki temu sensu, a być może stała się właśnie w tym momencie jednolitą dziedziną wiedzy, która ma swój jednolity kościec intelektualny – własny paradygmat. Myślenie historyczne istotne bywa i w innych dziedzinach: np. w kosmologii. W XX wieku zrozumiano, że swoją historię ma nie tylko życie na Ziemi, ale i Układ Słoneczny, a także cały wszechświat. Niektórzy, jak Lee Smolin, sądzą, że i w fizyce należy dopuścić jakiś rodzaj myślenia historycznego czy ewolucyjnego. To sprawa otwarta. Nie ulega jednak kwestii, że dzięki Darwinowi myślimy dziś inaczej. Może nawet, pamiętając o swych zwierzęcych przodkach, nauczymy się kiedyś lepiej panować nad swymi niektórymi skłonnościami. Ludzie przez wieki wierzyli, że są uczynieni na boże podobieństwo i jednocześnie dopuszczali się wszelkich możliwych okropieństw (często zresztą w imię boże, ostatecznie okrzyk: „Allahu akbar” nie różni się tak bardzo od: „Bij, kto w Boga wierzy”). Może przydałby się nieco trzeźwiejszy punkt widzenia: jesteśmy sprytnymi zwierzętami, które świetnie potrafią wykorzystywać swoje otoczenie, a często i współplemieńców. Należałoby z tego wyciągać wnioski, zamiast opowiadać o duszy nieśmiertelnej.

Oszukujmy proroków (gra towarzyska)

Rodzaj ludzki, do którego tylu moich czytelników należy, od samego początku i zapewne do końca swego istnienia zabawia się w różne dziecinne gry, które dorośli uważają za nonsens. Jedną z najbardziej ulubionych jest gra pt. „Pozostawmy przyszłość nieznaną”, zwana też „Oszukujmy proroków”. Gracze uważnie i z pełnym respektem przysłuchują się temu, co ludzie mądrzy mówią o tym, co przydarzy się przyszłym pokoleniom. Następnie czekają, aż ci mądrzy ludzie umrą i chowają ich grzecznie. A potem gracze się rozchodzą i robią co innego. To wszystko. Ludziom o niewyszukanym smaku taka gra sprawia radość. (G.K. Chesterton, Napoleon z Notting Hill)

Pisarz S-F, Arthur C. Clarke, przyjrzał się kiedyś przykładom szczególnie nieudanych proroctw ekspertów rozmaitego autoramentu. Nas tutaj szczególnie interesują uczeni. Wybitny astronom Simon Newcomb w roku 1903 twierdził, że niemożliwe jest zbudowanie samolotu: aerodynamika na to nie pozwala. Pięć lat później bracia Wright, właściciele sklepu z rowerami, publicznie zademonstrowali swój wynalazek samolotu w Fort Myer (USA) i Le Mans (Francja). A.W. Bickerton, chemik i nauczyciel Rutherforda, dowodził w latach dwudziestych ubiegłego wieku, że sztuczny satelita jest niemożliwy, nawet gdyby użyć najsilniejszego materiału wybuchowego – nitrogliceryny. Chodzi o to, że jeden gram paliwa wydziela podczas wybuchu mniej energii, niż potrzeba do nadania masie jednego grama prędkości 7,9 km/s (co oczywiście jest prawdą, ale materiały wybuchowe wcale nie wydzielają najwięcej energii w spalaniu, a poza tym nie ma potrzeby wynosić na orbitę całej początkowej masy: od tego są rakiety wielostopniowe). Znaczna część techniki została wynaleziona obok albo wbrew uczonym: od maszyny parowej i żarówki po komputer osobisty. To trochę tak, jak w rosyjskiej bajce: było dwóch braci mądrych i trzeci Wania, przygłupi. I niezmiennie to ten trzeci dokonuje rzeczy niemożliwej dla pierwszych dwóch.
Arthur C. Clarke dzieli przypadki niedanych proroctw na brak śmiałości (failure of nerve) i brak wyobraźni (failure of imagination). W pierwszym przypadku wiedza naukowa istniała, ale nie potrafiono z niej skorzystać w sposób właściwy (w czasach Newcomba aerodynamika była już dostatecznie rozwinięta, lecz astronom nie potrafił z tego zrobić użytku). Innego przykładu dostarcza praca Isaaca Newtona: odkrył on, że w załamaniu światło rozszczepia się na kolory. Uznał więc pochopnie, że każdy przyrząd optyczny zawierający soczewki będzie dawał barwne i zamazane obrazy – co rzeczywiście było zmorą ówczesnych urządzeń. Już po śmierci Newtona zwykły rzemieślnik optyk, John Dollond, dokonał niemożliwego i zbudował obiektyw achromatyczny, stosując dwa rodzaje szkła (flint to szkło z dodatkiem ołowiu).

Chromatic_aberration_lens_diagram.svg

415px-Lens6b-en.svg

(ilustracje z Wikipedii)

W drugim przypadku w chwili wygłaszania proroctwa nie wiedziano czegoś istotnego, co dopiero miało zostać odkryte. Słynny jest przypadek filozofa Augusta Comte’a, który w roku 1835 przekonywał, że astronomowie nigdy nie poznają składu chemicznego ciał niebieskich. W roku 1859 powstała analiza widmowa, zupełnie odmieniając astronomię. Obecnie stały się też możliwe loty badawcze w obrębie Układu Słonecznego, więc można analizować ciała niebieskie tradycyjnymi metodami chemii.

Nie zawsze łatwo rozróżnić te dwa defekty proroka. Np. ruch Ziemi wydawał się pomysłem równie fantastycznym jak latanie. Jeśli Ziemia krąży wokół Słońca, to dlaczego gwiazdy nie zataczają w okresie rocznym elips na niebie? (Chodzi o tzw. paralaksę roczną, patrząc z różnych punktów orbity Ziemi powinniśmy widzieć daną gwiazdę w różnych kierunkach – jej tor na niebie powinien być rzutem orbity Ziemi).

paralaksa

Wyobrażano sobie, że gwiazdy są znacznie bliżej, bo czemu miałyby być tak niesłychanie daleko? Pierwsi kopernikanie, Kepler i Galileusz, bezskutecznie starali się wykryć paralaksę roczną, mając nadzieję na uciszenie oponentów. Paralaksę udało się zmierzyć dopiero w XIX wieku, gdyż kąty, które wchodzą w grę, są poniżej jednej sekundy kątowej (1/3600 stopnia). A więc rozwiązanie istniało, wydawało się tylko trudne do przyjęcia. Wszechświat jest ogromny, wyrażanie jego rozmiarów w metrach czy innych „ludzkich” jednostkach prowadzi do niebywale dużych liczb.
Podobna sytuacja przydarzyła się w odniesieniu do wieku Ziemi i stałości gatunków w czasach Darwina. Znano wiele skamieniałości, wskazywały one ogólnie biorąc, że gatunki bliższe nam w czasie są bardziej podobne do żyjących dziś. Wystarczyło tylko connect the dots – połączyć kropki. A jednak idea stopniowych transformacji zwierząt i roślin wydawała się niemal wszystkim uczonym absurdalna. Richard Owen, krytykując Darwina (którego traktował protekcjonalnie jako nieźle piszącego gawędziarza, lecz naukowego dyletanta), przytaczał dane, iż w ciągu 30 000 lat polipy koralowca nie zmieniły się, ergo: gatunki się nie zmieniają. Darwin mówił o 300 milionach lat, ale został zakrzyczany przez ekspertów, więc pokornie nie wdawał się potem w żadne szacowania. Dziś wiemy, że życie istnieje niemal tak długo jak Ziemia, skala czasu liczona jest w miliardach lat (i oczywiście należy kropki łączyć). Dla człowieka 100 lat to długo, ale ewolucja właśnie wymaga bardzo wielu pokoleń, a więc czasu w naszej skali niezwykle długiego.
Jeszcze trudniej przychodziło uczonym uwierzyć, że przodkiem człowieka może być jakaś małpa. Thomas H. Huxley pierwszy wykonał rysunek pokazujący mniej więcej, jak to się stało. Łatwiej było mu przekonać robotników i rzemieślników na popularnych wykładach niż kolegów naukowców.

Frontispis Huxleya1

Mamy następujące prawo Clarke’a:

Gdy wybitny, lecz niemłody uczony twierdzi, że coś jest możliwe, niemal na pewno ma rację. Jeśli natomiast twierdzi, że coś jest niemożliwe, to jest bardzo prawdopodobne, że się myli.

Dodałbym do tego, że prawda nie zawsze najlepiej się czuje pod profesorskim biretem, a niemal każdy ekspert ma ludzką, arcyludzką słabość, by wypowiadać się na tematy, których nie przemyślał zbyt głęboko albo które są mu obce. To niebezpieczne zwłaszcza dziś, gdy mamy ekspertów od wszystkiego i nikt się na niczym nie zna (oczywiście, oprócz swojej wąskiej specjalności naukowej). Poza tym eksperci zwykle funkcjonują w środowisku innych specjalistów i myślą podobnie do nich. Z jednej strony to konieczność: delikatny mechanizm oceny, czy ktoś jest ekspertem i nie bredzi, musi być społeczny i ograniczony do specjalistów. Z drugiej jednak strony zbiorowa mądrość to oksymoron. To, co się nieźle sprawdza w codziennym funkcjonowaniu nauki, zawodzi w przypadkach najważniejszych: gdy jest coś naprawdę ważnego do odkrycia. Nie przypadkiem Kopernik i Darwin byli outsiderami, a Einstein pierwszego fizyka teoretyka zobaczył (jak sam mówił) w wieku trzydziestu lat.

Ernst Haeckel: Anna w meduzę przemieniona (1864)

Był zoologiem, specjalistą od fauny morskiej. Obdarzony talentem rysunkowym, chwalił naturę w nieskończonych planszach swoich dzieł. Dorobek naukowy liczyło się wówczas w tomach, nie w artykułach. Chcąc zostać profesorem nadzwyczajnym uniwersytetu w Jenie, musiał Haeckel wydać monografię. Był to kilkukilogramowy tom wraz z atlasem zawierającym 35 plansz, poświęcony promienicom, maleńkim stworzeniom o średnicy ułamka milimetra.

Tafel_09m

Już Charles Darwin podczas swojej podróży na pokładzie „Beagle” zachwycał się różnorodnością kształtu i barw planktonu. Pisał: „Wiele z tych stworzeń, choć się znajdują na tak niskim szczeblu natury, ma wyszukane kształty i bogate ubarwienie. Wzbudza to uczucie zdziwienia, że tyle piękna miałoby być stworzone dla pozornie tak nikłego pożytku” (przeł. K. Szarski). Była to refleksja przyrodnika, który wciąż jeszcze patrzył na świat ożywiony jako na dzieło Stwórcy. Mikroskopowy plankton był równie niepojęty jak gwiazdy niewidoczne gołym okiem: w jakim celu zostało stworzone to wszystko?

Darwin, jak wiemy, stwierdził niebawem, że nie każdy inżynierski projekt dowodzi istnienia inżyniera-projektanta. Jednym z pierwszych jego zwolenników w Niemczech był dwudziestokilkuletni Ernst Haeckel. Odznaczał się entuzjazmem, pracowitością, czytał Goethego i przyjaźnił się z artystami. Kochał się od lat z wzajemnością w kuzynce, Annie Sethe. Dopiero posada profesora nadzwyczajnego pozwoliła im wziąć ślub.

EH1860

 

Podróż poślubną spędzili włócząc się po Alpach, Ernst niósł w plecaku cały ich dobytek. Jesienią 1863 roku młody profesor wybrał się wraz z żoną do Szczecina na zjazd Towarzystwa Niemieckich Przyrodników i Lekarzy. Wygłosił tam płomienny odczyt o Darwinowskiej teorii ewolucji. Nazywał ją Entwicklungs-Theorie – teorią rozwoju (słowa ewolucji używano wtedy w innym sensie). Dla przejętego panteizmem Haeckla była to zresztą rzeczywiście teoria wyjaśniająca nie tylko tworzenie się nowych gatunków, ale także ich rozwój, rosnącą złożoność i doskonałość.

Zimą 1864 roku Anna zachorowała, dostała zapalenia opłucnej. Niemal już wyzdrowiała, gdy jej stan się niespodziewanie pogorszył i 16 lutego – dokładnie w dniu trzydziestych urodzin Haeckla – zmarła. Przyczyną było prawdopodobnie zapalenie wyrostka robaczkowego, przypadłość dziś niemal trywialna. Zdruzgotany, Haeckel przez osiem dni nie wstawał z łóżka. Gdyby nie rodzice i brat, zapewne popełniłby samobójstwo. Rodzice wysłali go do Nicei, słał im stamtąd uspokajające listy, lecz cierpiał. Przytaczał słowa Mefistofelesa:

…wszystko bowiem, co powstaje,
Do wytępienia tylko się nadaje,
Więc lepiej niech się nic już nie tworzy w tym świecie.
(przeł. F. Konopka)

Dni bywały nieco lepsze albo bardzo złe, aż na przełomie marca i kwietnia, przy pięknej pogodzie, zaczął znów pracować. Zajął się obserwacjami mikroskopowymi. Zaobserwował też w morzu wyjątkowo piękną meduzę. Widział ją tylko przez dwa dni: za pierwszym razem dwie sztuki, za drugim razem dwadzieścia sztuk i później nigdy więcej. „Ruchy tej cudownie pięknej Eucopide stanowiły iście magiczny widok, przez kilka szczęśliwych godzin mogłem cieszyć się grą jej czułków, które zwisały jak jasne ozdoby do włosów z krawędzi czapeczki, zwijając się przy najlżejszym poruszeniu w gęste krótkie spirale…”

monographiederme11879haec_0051maly

„Nazwałem ten gatunek, prawdziwą księżnę wśród Eucopide, na pamiątkę mej niezapomnianej drogiej żony, Anny Sethe”. Jej nazwa łacińska brzmiała Mitrocoma Annae.
Haeckel zajął się meduzami w sposób systematyczny. Opublikował dwutomową monografię meduz (parzydełkowców) wraz z atlasem. Znalazła się tam jeszcze jedna meduza nazwana na cześć zmarłej żony: Desmonema Annasethe.

monographiederme11879haec_0131maly

Był już rok 1879. Do tego czasu Haeckel stał się najbardziej znanym zwolennikiem Darwina i zaciekłym przeciwnikiem religii instytucjonalnych. Sam wyznawał monizm, który nie był prostym materializmem, lecz raczej panteizmem w duchu Spinozy, Goethego, i później Einsteina.
Wspominał też ciągle Annę, mimo że od lat miał już drugą żonę, Agnes Huschke, i trójkę dzieci. Jeszcze raz Desmonema Annasethe z późniejszej pracy Haeckla:

Haeckel_Discomedusae_8maly

Więcej promienic z wczesnej pracy Haeckla

Plansze z Kunstformen der Natur

Niebezpieczna idea Darwina (1859)

Świat wyobrażano sobie zawsze jako coś uporządkowanego i celowego. Pitagorejskie słowo κόσμος – kosmos ma takie właśnie znaczenie. Grecy wierzyli, że Ktoś, np. demiurg z Timajosa, musiał uładzić świat w taką, a nie inną całość. Nie inaczej sądził w XVIII wieku Isaac Newton, gdy pisał:

„Ten najbardziej elegancki układ Słońca, planet i komet nie mógł powstać bez zamysłu i władztwa istoty inteligentnej i potężnej. I jeśli gwiazdy stałe są środkami podobnych układów, to wszystkie one będą zbudowane zgodnie z podobnym zamysłem i będą podlegać Jednemu, zwłaszcza że światło gwiazd stałych jest takiej samej natury co światło Słońca i wszystkie układy wysyłają światło ku wszystkim innym. I aby układy gwiazd stałych nie pospadały wzajemnie na siebie pod działaniem grawitacji, porozmieszczał je na ogromnych odległościach jeden od drugiego. On rządzi wszystkimi rzeczami nie jako dusza świata, lecz jako pan wszystkiego. I z powodu swego władztwa nazywany jest Panem Bogiem Pantokratorem (tzn. władcą powszechnym)” [Principia, wyd. 2, 1713].

Newtonowi chodziło o regularności w Układzie Słonecznym: planety poruszają się po orbitach zbliżonych do okręgów, w mniej więcej jednej płaszczyźnie i wszystkie w tym samym kierunku. Oznaczało to jego zdaniem, że Stwórca w chwili początkowej nadał planetom ściśle określone prędkości i położenia, po czym dalej układ ten poruszał się pod działaniem zwykłych praw mechaniki – w tym prawa powszechnego ciążenia, odkrytego przez Newtona.

solar_system_formation
Później Laplace zasugerował, że nie trzeba angażować Stwórcy, wystarczy, aby Układ Słoneczny powstał z obłoku wirującej materii – wtedy wyróżniona płaszczyzna i ruch w tę samą stronę przestają być „cudem”.
Domena „cudów”, czyli tego, czego nauka nie potrafi wyjaśnić, ograniczono stopniowo do biologii. Jak wyjaśnić budowę oka albo nadzwyczajną szybkość geparda i gazeli, piękno pawiego ogona, a wreszcie ludzki rozum? Nauka jest bezsilna, należy więc przywołać rozumnego Autora, który stoi za tymi wszystkimi faktami. Był to tzw. argument z projektu: obiekt zaprojektowany musi mieć autora. Gdy znajdziemy na wrzosowisku zegarek, wiemy, że nie spadł on z nieba. Fred Hoyle sformułował podobną myśl następująco:

Na złomowisku znajdują się porozrzucane w nieładzie wszystkie części Boeinga 747. Przypadkiem nad złomowiskiem przechodzi trąba powietrzna. Jakie jest prawdopodobieństwo, że po jej przejściu znajdziemy tam poskładanego w całość i gotowego do lotu boeinga? Zaniedbywalnie małe, nawet gdyby tornado miało wiać nad całym wszechświatem wypełnionym takimi złomowiskami [The Intelligent Universe].

Przed Darwinem najbardziej do odpowiedzi zbliżył się David Hume. W wydanych w roku 1779 (na wszelki wypadek pośmiertnie!) Dialogach o religii naturalnej. Pojęcie „religii naturalnej” nie brzmiało wówczas jak oksymoron, lecz dotyczyło argumentów za istnieniem Boga, jakie można wyprowadzić z obserwacji świata. Chodziło więc o dyskusję na płaszczyźnie czysto naukowej, nie wchodząc w prawdy objawione. Nawet tak bystry krytyk jak Hume miał kłopot z obaleniem argumentu z projektu.

Kiedy oglądamy statek, cóż za wygórowaną ideę wypadałoby nam powziąć o pomysłowości cieśli, który zbudował machinę tak skomplikowaną, tak użyteczną i piękną! I jakaż spotkać by nas musiała niespodzianka, gdyby okazało się, że to nierozgarnięty rzemieślnik, co naśladował innych i brał ślepy wzór ze sztuki, która po wielu próbach, błędach, poprawkach i deliberacjach doskonaliła się stopniowo przez długie wieki. W ciągu wieczności spartaczono może i sfuszerowano wiele światów, zanim udało się wymyślić ten oto system; wiele roboty poszło może na marne; podjęto może wiele bezowocnych prób, a powolny, lecz stały postęp w sztuce wyrabiania światów ciągnął się nieskończenie długo. [Dialogi o religii naturalnej, przeł. A. Hochfeldowa].

Argumenty te padły jednak w dyskusji i nie były traktowane jako bliskie prawdy. Dopiero Charles Darwin, osiemdziesiąt lat później, zasugerował rozwiązanie: w ogóle nie potrzeba inteligencji, wystarczy proces doboru naturalnego. Potomstwo staje się nieco lepiej przystosowane od przodków, a każdy złożony projekt „inżynierski” można rozbić na mnóstwo drobnych etapów. Była to idea niezwykle rewolucyjna, gdyż odwracała uświęcony tradycją sposób myślenia. Być może idea taka mogła powstać dopiero w czasach masowej produkcji, gdy robotnik nie musiał umieć wiele, ponieważ wykonywał tylko jedną drobną czynność, nie był już rzemieślnikiem, który potrafi w swoim fachu wszystko i uczył się tego latami. Z pewnością nie była to jednak idea oczywista w chwili powstania. Darwin zaproponował, aby na każdy organizm spojrzeć jak na zegarek czy inny artefakt, tyle że ukształtowany stopniowo przez bardzo bardzo wiele pokoleń.

Jeśli na żywy organizm nie będziemy spoglądali tak, jak dzicy patrzą na okręt – jak na coś, co całkowicie przewyższa ich zdolność pojmowania; jeśli każdemu tworowi przyrody przyznamy długą przeszłość; jeśli każdą złożoną strukturę i każdy instynkt będziemy rozpatrywać jako sumę wielu pojedynczych, pożytecznych dla posiadacza właściwości, podobnie jak w każdym wielkim wynalazku techniki widzimy wspólny efekt wytężonej pracy, doświadczenia, rozumowania, a nawet błędów wielu robotników; jeśli każdą istotę organiczną tak będziemy rozpatrywać, o ileż ciekawsza (mówię to z własnego doświadczenia) stanie się wtedy historia naturalna! [C. Darwin, O powstawaniu gatunków, przeł. Sz. Dickstein i J. Nusbaum]

Ta niebezpieczna idea Darwina uniepotrzebniała za jednym zamachem istnienie Stwórcy, a także wiele naszych przesądów (mylonych często z kulturą) – bo skoro ewolucyjnie ukształtować się mogło nasze ciało, to także i nasze uczucia, umysł, język i w konsekwencji cała kultura, a nawet nauka – które mogą być potraktowana jako przedłużenie pewnej ewolucji (już kulturowej, a nie genetycznej).

darwin32

Rysunek z czasopisma „Fun” z roku 1872. Podpis głosił: „Doprawdy, panie Darwin, niech pan mówi, co chce o mężczyźnie [człowieku], ale moje uczucia proszę zostawić w spokoju” (w tym właśnie roku ukazała się książka O wyrazie uczuć u człowieka i zwierzątThe Expression of the Emotions in Man and Animals).

Nie ma w każdym razie potrzeby, by Boeing 747 złożył się sam pod działaniem trąby powietrznej – w jakimś sensie on złożył się sam, budując najpierw swoich konstruktorów, a przedtem wszystko, co było potrzebne, aby ci konstruktorzy zaistnieli.
Zadziwiające, jak często i jak wielu ludzi nie chce się pogodzić z takim sposobem podejścia. Słyszy się np., że to „redukcjonizm”. Lecz wszystkie największe sukcesy nauki brały się z redukcjonizmu, począwszy od doświadczeń Galileusza, który nie przejmował się tym, czy doświadczenia w pracowni są secundum naturam – „w zgodzie z naturą”, czy contra naturam – „przeciw naturze”. Prawdopodobnie należy drążyć właśnie tam, gdzie wyczuwa się opór. Wielkość Charlesa Darwina leży w tym, że zupełnie zignorował zastrzeżenia swych uczonych kolegów, pragnąc, aby historia naturalna stała się ciekawsza, tzn. lepiej zrozumiała i bogata w powiązania. Bez wielkiej przesady można powiedzieć, że biologia jako jednolita nauka zaczyna się dopiero od Darwina.

Filozoficzne konsekwencje idei Darwina omawia klasyczna książka Daniela C. Dennetta, Darwin’s Dangerous Idea: Evolution and the Meanings of Life.